Stand der Technik
[0001] Um in Abfüllanlagen bereits gefüllte und verschlossene Behältnisse auf Leckagen zu
untersuchen, sind Prüfstationen mit Elektrodenanordnungen bekannt, in welchen die
Oberflächen gefüllter Behältnisse mit elektrischen Spannungen beaufschlagt werden,
und ein sich einstellender Strom über die Oberfläche des Behältnisses gemessen wird.
Ist die Oberfläche des Behältnisses durch ausgetretene Flüssigkeit benetzt, ist der
Widerstand der Oberfläche des Behältnisses niedriger und der gemessene Strom höher.
Über eine Kategorisierung des gemessenen Stroms hinsichtlich eines vordefinierten
Schwellwerts kann somit entschieden werden, ob das gemessene Behältnis als dicht einzustufen
ist oder eine Leckage angenommen werden muss. Um nur einseitig vorhandene Leckagen
an zu prüfenden Behältnissen sicher zu detektieren, werden die Behältnisse bzw. Behälter
dabei rotiert, um verschiedene Oberflächenbereiche mit der elektrischen Prüfspannung
beaufschlagen zu können. Nach dem Eintreten einer Leckage kann es dabei passieren,
dass die Anlage und insbesondere die Prüfelektroden mit ausgetretener Flüssigkeit
benetzt sind, so dass auch nachfolgend prüfende Behälter als defekt erkannt werden,
obwohl aus diesen keine Flüssigkeit ausgetreten ist. Um das Benetzen der Elektroden
mit ausgetretener Flüssigkeit zu verringern, wird im Stand der Technik dabei insbesondere
das zu prüfende Behältnis durch über diesem angeordnete Elektroden kontaktiert. Auf
diese Weise kann zwar ein Flüssigkeitsübertrag vom Behältnis auf die Elektroden verringert
werden, jedoch ist der Flüssigkeitsfilm, welcher sich oberhalb eines Behälters an
dessen Oberfläche einstellt, häufig um ein mehrfaches dünner als wenn er unterhalb
des Behälters gemessen würde. Je nach Oberfläche des Behältnisses kann eine Leckage
des Behälters auch nahezu gänzlich ohne eine Benetzung dessen Oberfläche mit ausgetretener
Flüssigkeit existieren, nämlich wenn die Oberfläche die Flüssigkeit nur schlecht oder
gar nicht annimmt.
[0002] Ein weiteres Problem bekannter Dichtigkeitsprüfstationen besteht darin, dass der
relativ komplexe Aufbau eine Reinigung, insbesondere des Transportsystems, nach einer
Leckage erschwert und Wartungsarbeiten, beispielsweise an der Fördereinrichtung oder
elektrischen Komponenten, sich langwierig und aufwendig gestalten. Infolgedessen sind
lange Produktionsunterbrechungen mit entsprechenden Produktivitätsverlusten die Regel.
[0003] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Nachteile
zu vermeiden.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch
10.
[0005] Entsprechend weist die Vorrichtung zum Fördern gefüllter Behälter in einer Förderrichtung
und Prüfen derselben auf ausgetretene Flüssigkeit eine erste Führungseinheit zum Führen
eines ersten Abschnitts eines Behälters auf. Die zu fördernden Behälter können beispielsweise
Flaschen, lackierte Dosen, Ampullen, Vials und andere verschlossene, flüssigkeitsgefüllte
Behälter sein. Das erfindungsgemäße Messprinzip funktioniert in allen Fällen, in welchen
ausgetretene Flüssigkeit den elektrischen Widerstand zumindest eines Abschnitts der
Behälteroberfläche messbar beeinflusst. Die erste Führungseinheit kann dabei beispielsweise
eingerichtet sein, einen Abschnitt des Bodens eines geförderten Behälters zu führen.
An zumindest einem Abschnitt weist die Führungseinheit eine erste Elektrode auf, welche
für die Beaufschlagung der Behälteroberfläche mit einer elektrischen Spannung eingerichtet
ist. Zusätzlich weist die Vorrichtung eine zweite Führungseinheit zum Führen eines
zweiten Abschnitts, beispielsweise eines Bereiches des Flaschenhalses, des Deckels,
oder eines anderen, dem Boden des zu fördernden Behälters gegenüberliegenden Abschnitts
auf. Auch die zweite Führungseinheit umfasst eine Elektrode, welche eingerichtet ist,
zumindest zeitweise zur Beaufschlagung der Behälteroberfläche mit einer elektrischen
Spannung verwendet zu werden.
[0006] Weiter ist eine Rollierungseinheit in der Vorrichtung vorgesehen, welche einen Riementrieb
aufweist, welcher eingerichtet ist, einen zu fördernden Behälter in Rotation zu versetzen.
Hierbei kann der Riementrieb durch Reibschluss mit der Behälteroberfläche eine Rollierung
des Behälters z.B. in eine der Förderrichtung entgegengesetzte Richtung bewirken.
Bevorzugt ist die Rollierungseinheit zwischen der ersten und der zweiten Führungseinheit
angeordnet, wobei ihr Riementrieb einen mittleren Bereich der zu fördernden Behälter
berührt. Insbesondere kann die Rollierungseinheit hierzu eine gegenüber den den Behälter
führenden Abschnitten der ersten Führungseinheit und der zweiten Führungseinheit niedriger
angeordnet sein. Erfindungsgemäß sind die erste Führungseinheit, die zweite Führungseinheit
und die Rollierungseinheit jeweils als zusammenhängende Module montiert. Mit anderen
Worten bilden die drei Einheiten jeweils kompakte Baugruppen, welche im Wesentlichen
jeweils im Ganzen und insbesondere mit wenigen "Handgriffen" zu einem Bestandteil
der Vorrichtung zusammengesetzt werden. Hierzu weist die Vorrichtung einen Wechselmechanismus
auf, mittels welchem die Rollierungseinheit im Ganzen mechanisch mit der ersten Führungseinheit
in Verbindung gebracht bzw. von ihr entfernt werden kann. Die mechanische Verbindung
definiert hierbei den relativen räumlichen Zustand, in welchem die Vorrichtung betrieben
wird. Weiter ist der Wechselmechanismus eingerichtet, die zweite Führungseinheit im
Ganzen mechanisch mit der Rollierungseinheit oder der ersten Führungseinheit in Verbindung
zu bringen bzw. ihre Demontage zu ermöglichen. Mit anderen Worten kann die zweite
Führungseinheit enfinieder zunächst mit der Rollierungseinheit über den Wechselmechanismus
verbunden werden, und der Zusammenbau der zweiten Führungseinheit und der Rollierungseinheit
anschließend mit der ersten Führungseinheit verbunden werden oder die zweite Führungseinheit
unabhängig von der Rollierungseinheit mit der ersten Führungseinheit mechanisch verbunden
werden. Entsprechendes gilt für ein Auflösen des Zusammenbaues der drei Einheiten
mittels des Wechselmechanismus.
[0007] Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
[0008] Bevorzugt kann die Vorrichtung mittels einer Elektrode der ersten Führungseinheit
im Zusammenwirken mit einer Elektrode der Rollierungseinheit einen geförderten Behälter
abschnittsweise und senkrecht zur Förderrichtung mit einer elektrischen Spannung beaufschlagen.
Ebenso ist die Vorrichtung eingerichtet, mittels einer Elektrode der zweiten Führungseinheit
im Zusammenwirken mit einer Elektrode der Rollierungseinheit einen Behälter abschnittsweise
und senkrecht zur Förderrichtung mit einer elektrischen Spannung zu beaufschlagen.
Eine mögliche und technisch bevorzugte Beaufschlagungsrichtung besteht darin, die
Elektrode bzw. die Elektroden der Rollierungseinheit gegenüber den Elektroden der
ersten und der zweiten Führungseinheit mit einem höheren elektrischen Potential zu
beaufschlagen und die Elektroden der ersten und der zweiten Führungseinheit beispielsweise
auf Massenpotential zu halten. Eine alternative Beaufschlagungsrichtung besteht in
einer entgegengesetzten Polarität, womit dieselbe Wirkung erzielt wird. Beide vorstehend
genannten Ausführungsformen haben den Vorteil, dass die elektrischen Potentiale der
einzelnen Einheiten jeweils einheitlich sind und Isolierungen bzw. Energieführungen
einfacher verwirklicht werden können.
[0009] Alternativ oder zusätzlich kann mittels des Wechselmechanismus' auch die elektrische
Verbindung zwischen der zweiten Führungseinheit und der Rollierungseinheit hergestellt
werden. Beispielsweise kann eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Führungseinheit
und der ersten Führungseinheit unabhängig von der Rollierungseinheit hergestellt werden.
Alternativ kann diese Verbindung jedoch auch über die zwischen der ersten und der
zweiten Führungseinheit angeordnete Rollierungseinheit erfolgen. Bevorzugt kann hierbei
die elektrische Verbindung zwischen jeweils zwei Einheiten über lediglich zwei elektrische
Kontakte erfolgen, wodurch der Aufbau der Einheiten sich vereinfacht und beispielsweise
auch die Fehlersuche hinsichtlich der Elektrik vereinfacht wird. Sofern in den Einheiten
mehrere Elektroden mit jeweils gleichem elektrischem Potential angeordnet sind, kann
eine elektrische Verbindung der Elektroden einer Einheit innerhalb einer jeden Einheit
erfolgen. Somit gestalten sich elektrische Isolierungen und Anschlüsse zur Einbringung
der elektrischen Energie in die Einheiten bzw. deren Elektroden noch einfacher. Weiter
bevorzugt kann der Wechsel mechanismus eine mechanische und eine elektrische Steckverbindung
bzw. eine kombinierte Steckverbindung zur Herstellung der mechanischen und elektrischen
Kontakte umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann eine mechanische Schraubverbindung
zwischen der ersten Führungseinheit, der zweiten Führungseinheit und der Rollierungseinheit
dafür sorgen, dass die elektrische und mechanische Verbindung des Wechselmechanismus
gegen ein unerwünschtes Lösen gesichert ist. Vorteilhaft kann hierbei die mechanische
und die elektrische Verbindung bei einer in geeigneter Weise vordefinierten Relativbewegung
zwischen der ersten Führungseinheit und der zweiten Führungseinheit bzw. zwischen
der ersten Führungseinheit und der Rollierungseinheit sowie zwischen der Rollierungseinheit
und der ersten Führungseinheit dafür sorgen, dass eine mechanische Verbindung der
Einheiten mit einer elektrischen Verbindung der Einheiten einhergeht. Beispielsweise
kann eine einfache translatorische Bewegung, bevorzugt unter Führung mittels zweier
Stäbe in der ersten Führungseinheit oder unter Verwendung einer anderen Auflage für
die Rollierungseinheit und die zweite Führungseinheit, dazu führen, dass eine mechanische
Verbindung zwischen der zweiten Führungseinheit und der ersten Führungseinheit bzw.
zwischen der zweiten Führungseinheit und der Rollierungseinheit und/oder zwischen
der Rollierungseinheit und der ersten Führungseinheit zeitgleich mit einer elektrischen
Verbindung der Einheiten einhergeht. Hierzu sind auch die elektrischen Steckkontakte
der Einheiten zueinander derart orientiert und angeordnet, dass dieselbe translatorische
Bewegung zwischen den Einheiten auch die elektrische Steckverbindung herstellt. Hierdurch
entfallen zeitraubende und mechanisch anfällige Kabel zur Herstellung separater Steckverbindungen
bei der Montage bzw. beim Zusammenbau der Einheiten.
[0010] Weiter bevorzugt kann die Elektrode der ersten Führungseinheit, die Elektrode der
zweiten Führungseinheit, sowie die Elektrode der Rollierungseinheit eingerichtet sein,
unterhalb des Schwerpunktes eines beförderten Behälters befindlichen Oberflächenbereich
des Behälters elektrisch, insbesondere auch physikalisch, zu kontaktieren. Mit anderen
Worten können unterhalb des Behältervolumens befindliche Oberflächenbereiche des Behälters
den Elektroden der Einheiten gegenüber zumindest temporär derart angeordnet werden,
dass eine elektrische Verbindung, ggf. anschließend eine gewisse Funkenstrecke zwischen
der Elektrode und der Behälteroberfläche, eine Beaufschlagung der Behälteroberfläche
mit elektrischer Spannung ermöglicht. Auch wenn die in der Praxis häufig verwendeten
Spannungen Größenordnungen von bis zu 30 kV betragen und daher ein Durchschlagen entsprechender
Funkenstrecken physikalisch möglich ist, ist der Fachmann bestrebt, zur Verringerung
elektrischer Toleranzen einen Festkörperkontakt zwischen den Elektroden und der Oberfläche
der Behälter zu ermöglichen. Auf diese Weise können Abstände zwischen den Elektroden
und der Oberfläche der Behälter zwar toleriert werden, mit geringeren Abständen bzw.
ohne Abstände zwischen den Elektroden und der Oberfläche der Behälter jedoch die Messtoleranzen
erheblich reduziert werden.
[0011] Weiter bevorzugt sind mehrere Elektroden in der Rollierungseinheit vorgesehen und
senkrecht zur Förderrichtung zueinander versetzt angeordnet. Fällt die Förderrichtung
mit der Laufrichtung der Riemen der Rollierungseinheit zusammen, kann dies dadurch
erreicht werden, dass beispielsweise eine erste Elektrode auf einer ersten Seite eines
Riemens angeordnet ist und eine zweite Elektrode der Rollierungseinheit auf einer
zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Riemens, angeordnet ist. Insbesondere
können diejenigen Elektroden der Rollierungseinheit, welche mit Elektroden der ersten
Führungseinheit zusammenzuwirken eingerichtet sind, in Richtung der zweiten Führungseinheit
tendieren. Andere Elektroden der Rollierungseinheit, welche eingerichtet sind, mit
Elektroden der zweiten Führungseinheit zusammenzuwirken, können hingegen in Richtung
der ersten Führungseinheit tendieren. Auf diese Weise ergeben sich überlappende Messstrecken
zwischen den Elektrodenpaaren unterschiedlicher Messkanäle. Dies ermöglicht eine besonders
sichere Erkennung, insbesondere von Leckagen räumlich geringer Ausdehnung.
[0012] Weiter bevorzugt können die Riemen der Rollierungseinheit als Rundriemen ausgestaltet
sein und auf diese Weise einen besonders schmalen Querschnitt aufweisen. Hierdurch
ist es möglich, wie vorstehend erläutert, zueinander versetzte Elektroden zwischen
jeweils zwei Riemen des Riementriebs anzuordnen und dennoch eine gewisse räumliche
Dichte der Elektroden zu verwirklichen.
[0013] Weiter bevorzugt können die Riemen der Rollierungseinheit als Flachriemen ausgestaltet
sein und auf diese Weise eine besonders geringe Höhe bei gleichbleibendem Querschnitt
aufweisen. Hierdurch ist es möglich, die Bauhöhe der Rollierungseinheit gering zu
halten und einen guten Reibschluss zwischen den Riemen und den Behältern zu erzielen.
[0014] Weiter bevorzugt kann die Vorrichtung zusätzlich einen Schneckentrieb umfassen, welcher
eingerichtet ist, zwischen sich und der Rollierungseinheit befindliche Behälter zu
fördern. Der Schneckentrieb kann dabei in seiner Längserstreckungsrichtung der Förderrichtung
folgen. Eine schneckenförmige Nut auf seiner Oberfläche kann dabei eingerichtet sein,
zu fördernde Behälter zumindest zu einem Teil ihres Umfangs zu umschließen und bei
einer Rotation des Schneckentriebs auf eine translatorische Bewegung der Behälter
hinzuwirken. Insbesondere für den Fall, dass die Nut eine ungleichmäßige Steigung
über der Länge des Schneckentriebs aufweist, kann der Abstand zwischen beförderten
Behältern im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf vordefinierte Maße festgelegt
werden.
[0015] Weiter kann erfindungsgemäß die zweite Führungseinheit und die Rollierungseinheit
unabhängig vom Vorhandensein des Schneckentriebs aus der ersten Führungseinheit entnommen
werden bzw. mit der ersten Führungseinheit verbunden werden. Dies bedingt den Vorteil,
dass Reinigungsvorgänge und Wartungsarbeiten an der zweiten Führungseinheit und/oder
der Rollierungseinheit vorgenommen werden können, ohne den Schneckentrieb vorher ebenfalls
auszubauen. Hierzu kann der Schneckentrieb bevorzugt oberhalb der zu befördernden
Behälter angeordnet sein.
[0016] Weiter bevorzugt können die Maße der Elektroden in Förderrichtung und die Geschwindigkeit
des Riementriebs, insbesondere im Zusammenwirken mit dem Schneckentrieb nach Anspruch
7 oder 8 derart aufeinander abgestimmt sein, dass geförderte Behälter unter Kontakt
mit einer jeden Elektrode um ein vorbestimmtes Maß um eine eigene Achse rotieren können.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass eine vollständige Umdrehung der zu prüfenden
Behälter unter Kontakt mit einer jeden Elektrode verwirklicht wird. Mit anderen Worten
kann enfinieder die Erstreckung der Elektroden in Förderrichtung sehr groß sein oder
die Bewegung des Riementriebs und des Schneckentriebs derart gegenläufig zueinander
konfiguriert sein, dass zu prüfende Behälter im Zuge ihrer translatorischen Bewegung
mehr Rotationen pro Wegeinheit vollziehen, als wenn die Behälter auf einer feststehenden
Unterlage abrollen würden. Auf diese Weise können die Elektroden in Förderrichtung
eine geringere Erstreckung aufweisen und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insgesamt
kompakter bemessen werden.
[0017] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Wechseln
einer Rollierungseinheit einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche vorgeschlagen.
Erfindungsgemäß kann die Rollierungseinheit dabei gewechselt werden, indem eine formschlüssige
und/oder kraftschlüssige Arretierung des Wechselmechanismus zunächst gelöst wird.
Beispielsweise kann diese Arretierung eine Handschraube umfassen, einen Klemmhebel
oder eine Zugfeder, mittels welcher die Einheiten im montierten Zustand miteinander
in Kontakt gehalten werden. Als zweiten Schritt kann die zweite Führungseinheit entfernt
werden. Dies kann beispielsweise durch ein Abziehen der zweiten Führungseinheit von
einer Anzahl horizontaler und parallel zueinander angeordneter Stäbe erfolgen, wobei
die Stäbe im montierten Zustand mit Nuten oder Bohrungen innerhalb der zweiten Führungseinheit
im Eingriff stehen. Alternativ kann die zweite Führungseinheit dabei mit der Rollierungseinheit
verbunden bleiben, welche also zeitgleich aus der ersten Führungseinheit entfernt
wird. Alternativ kann anschließend die Rollierungseinheit separat, mit anderen Worten
also ohne hierbei mit der zweiten Führungseinheit verbunden zu sein, von der ersten
Führungseinheit entfernt werden. Auch die Verbindungseinheit zwischen der Rollierungseinheit
und ersten Führungseinheit kann das zuvor in Verbindung mit der zweiten Führungseinheit
beschriebene Stabwerk umfassen. Während nun die Rollierungseinheit gewartet bzw. gesäubert
wird, kann der Betrieb mit einer anderen Rollierungseinheit fortgesetzt werden. Hierzu
wird eine andere Rollierungseinheit mit der ersten Führungseinheit verbunden, indem
sie beispielsweise auf dasselbe Stabwerk aufgeschoben wird. Alternativ kann die andere
Rollierungseinheit zunächst mit der zweiten Führungseinheit verbunden werden und gemeinsam
mit dieser mit der ersten Führungseinheit in Verbindung gebracht werden. Alternativ
kann die zweite Führungseinheit anschließend separat mit der ersten Führungseinheit
oder der Rollierungseinheit verbunden werden. Zuletzt kann die Arretierung des Wechselmechanismus
geschlossen werden, um die Einheiten gegen ein unerwünschtes Lösen voneinander zu
sichern. Ein Vorteil des zuvor beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass die Standzeiten
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sich deutlich verringern, Produktions- bzw. Prüfausfälle
minimiert werden können und der Einsatz von kompliziertem Werkzeug und Fachkräften
im Falle einer notwendigen Reinigung bzw. Wartung der Vorrichtung empfangen kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:
- Figur 1
- eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels einer ersten Führungseinheit gemäß
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 2
- eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Rollierungseinheit gemäß
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 4
- eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels einer zweiten Führungseinheit
gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Figur 5
- eine geschnittene perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zusammengebauten
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Figur 6
- eine alternative perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer zusammengebauten
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
- Figur 7
- eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für eine zusammengebaute Vorrichtung,
umfassend einen Schneckentrieb gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
[0019] In Figur 1 ist eine Explosionszeichnung einer ersten Führungseinheit 1, umfassend
ein in Förderrichtung längs erstrecktes Gehäuse 9, dargestellt. In Richtung der (in
Figur 1 nicht dargestellten) Rollierungseinheit 3 stehen Stecker 8a für Elektroden
10_3, 10_4 in einem oberen Bereich des Gehäuses hervor. Diese Stecker 8a sind eingerichtet,
mit einer Kontaktschiene 7 verbunden zu werden und die in der Kontaktschiene 7 angeordneten
Elektroden 10_3, 10_4 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Elektroden 10_3,
10_4 sind jeweils eingerichtet, einen geförderten Behälter in einem Bereich in der
Nähe des Bodens zu berühren. In einem unteren Bereich des Gehäuses sind parallel zwischen
erstgenanntem Stecker 8a sowie auf gleicher Höhe Bolzen 4a vorgesehen. Die unteren
Stecker 8a sind zur Versorgung der (in Figur 1 nicht dargestellten) Rollierungseinheit
3 mit elektrischer Energie vorgesehen. Die Bolzen 4a sind zur mechanischen Festlegung
der Rollierungseinheit 3 an der ersten Führungseinheit 1 vorgesehen. Ebenfalls auf
Höhe der unteren Stecker 8a bzw. der Bolzen 4a sind zwei elektrische Kontakte in einer
Buchse 4b vorgesehen, über welche die Messsignale an die Sensorik und insbesondere
die Elektroden der zweiten Führungseinheit 2 (in Figur 1 nicht dargestellt) angelegt
werden. Weiter ist eine Antriebseinheit 50 für den Riementrieb 6 (in Figur 1 nicht
dargestellt), umfassend einen Motor 53, ein Getriebe 51 sowie eine Kupplung 52, dargestellt.
[0020] Figur 2 zeigt im Wesentlichen die in Figur 1 dargestellte Anordnung, erweitert um
eine zweite Führungseinheit 2, eine Rollierungseinheit 3 sowie eine Handschraube 4c
zur Verbindung der Einheiten 1, 2 und 3. Die Rollierungseinheit 3 sowie die zweite
Führungseinheit 2 sind, ebenso wie die erste Führungseinheit 1, in Förderrichtung
von länglicher bzw. schienenartiger Gestalt. Sowohl in der in Figur 2 dargestellten
Explosionsansicht als auch in einer montierten Konfiguration sind die drei Bauteile
im Wesentlichen parallel zueinander sowie zur Förderrichtung angeordnet. Die Rollierungseinheit
3 weist Riemen 5a auf, welche über Riemenscheiben 5b geführt und angetrieben werden.
Von den fünf dargestellten Riemenscheiben 5b sind jeweils die äußeren sowie die mittlere
zumindest teilweise von Riemen 5a umschlungen. Über die äußeren Riemenscheiben 5b
kann daher die Spannung der Riemen 5a vorgenommen werden. Die beiden zwischen den
erstgenannten Riemenscheiben 5b angeordneten Riemenscheiben tragen hingegen lediglich
die über sie laufenden Riemen 5a, um ein übermäßiges Durchhängen dieser Riemen 5a
zu verhindern. Mit den in Verbindung mit Figur 1 diskutierten unteren Steckern 8a
korrespondieren horizontale Kontaktstäbe der Rollierungseinheit 3, von welchen aus
Elektroden 30_1, 30_2, 30_3 und 30_4 im Wesentlichen senkrecht emporragen, welche
neben bzw. zwischen den Riemen 5a einen sich verbreiternden Endbereich aufweisen.
Die Oberseite dieser Endbereiche korrespondiert im Wesentlichen mit der Oberseite
der Riemen 5a. Auf diese Weise können die Elektroden 30_1, 30_2, 30_3 und 30_4 über
sie geförderte Behälter B (in Figur 2 nicht dargestellt) kontaktieren, so dass die
über die Riemen 5a geförderten Behälter B über die Elektroden 30_1, 30_2, 30_3 und
30_4 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt werden können. Mit dem elektrischen
Kontakt in der Buchse 4b in der ersten Führungseinheit 1 korrespondiert ein Stecker
4e in der zweiten Führungseinheit 2, über welchen zwei an der Oberseite eines Kontaktaufsatzes
21 der zweiten Führungseinheit 2 angeordnete Elektroden 20_1 und 20_2 mit Messsignalen
beaufschlagt werden können. In einem unteren Bereich der zweiten Führungseinheit 2
sind zwei mit den Bolzen 4a der ersten Führungseinheit 1 korrespondierende Nuten 4b
angeordnet. Eine Handschraube 4c ist eingerichtet, durch eine Bohrung jeweils in der
zweiten Führungseinheit 2 und der Rollierungseinheit 3 mit einem Gewinde in der ersten
Führungseinheit 1 in Eingriff gebracht zu werden. Mittels des dargestellten Wechselmechanismus'
4a, 4b, 4c, 4d und 4e ist die Rollierungseinheit 3 eingerichtet, in im wesentlich
horizontaler Richtung senkrecht zur Förderrichtung mit der ersten Führungseinheit
1 sowohl mechanisch als auch elektrisch in Verbindung gebracht zu werden. Selbiges
gilt für die zweite Führungseinheit 2 und die erste Führungseinheit 1 entsprechend.
[0021] Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Rollierungseinheit 3. An der Unterseite
der Rollierungseinheit 3 sind zwei Nuten 4d zur Aufnahme der Bolzen 4a der (in Figur
3 nicht dargestellten) ersten Führungseinheit 1 vorgesehen. Oberhalb der Nuten 4d
sind in einem oberen Bereich der Rollierungseinheit 3 Lagerungen 5c der Riemenscheiben
5b angeordnet. Die Lagerungen der mittleren sowie im Bild links angeordneten Riemenscheiben
5b sind als Spanner 5d ausgestaltet, mittels welcher die Riemen 5a gespannt werden
können. Mit anderen Worten sind die Lagerungen 5c der genannten Riemenscheiben 5b
in Förderrichtung bzw. entgegen der Förderrichtung verschieblich gelagert. Die Welle
54 der in Figur 3 rechts angeordneten Riemenscheibe 5b ist als Antriebswelle 54 zum
Eingriff mit der Kupplung 52 der Antriebseinheit 50 ausgestaltet. Erkennbar sind die
Elektroden 30_1, 30_2, 30_3 und 30_4 horizontal und senkrecht zur Förderrichtung zueinander
versetzt angeordnet. Während die Elektrode 30_2 in Richtung des Betrachters bzw. in
Richtung der ersten Führungseinheit 1 tendiert und daher zwischen dem Korpus der Rollierungseinheit
3 und den beiden Riemen 5a angeordnet ist, ist die Elektrode 30_1 zwischen diesen
beiden Riemen angeordnet. Die Elektroden 30_3 und 30_4 befinden sich hinsichtlich
des Korpus der Rollierungseinheit 3 auf der den beiden anderen Riemen 5a gegenüberliegenden
Seite. Alle vier Elektroden 30_1, 30_2, 30_3 und 30_4 sind mehrstöckig senkrecht zur
Förderrichtung ausgestaltet. Mit anderen Worten sind zwei bzw. im Fall der Elektrode
30_3 drei Metallelemente im Wesentlichen vertikal und parallel zueinander auf Abstand
angeordnet, um verschiedene Oberflächenbereiche eines als Prüflings geförderten Behälters
kontaktieren zu können.
[0022] Figur 4 zeigt eine Explosionsdarstellung einer zweiten Führungseinheit 2, in welcher
die elektrischen Kontakte des Steckers 4e, welche eingerichtet sind, in Eingriff mit
den elektrischen Kontakten der Buchse 4b der (in Figur 4 nicht dargestellten) ersten
Führungseinheit 1 in Eingriff gebracht zu werden, erkennbar sind. Den Korpus der zweiten
Führungseinheit 2 durchdringt die Handschraube 4c, welche an ihrem dem Handgriff gegenüberliegenden
Ende ein Gewinde 11 aufweist. Vertikal auf der Oberseite des Korpus an der zweiten
Führungseinheit 2 stehen zwei Stecker 8a zur Versorgung zweier in einer Kontaktschiene
21 angeordneter Elektroden 20_1 und 20_2 mit Messsignalen hervor. An zwei maximal
zueinander auf Abstand angeordneten Enden des Korpus der zweiten Führungseinheit 2
stehen zwei Pins 22 zur zusätzlichen mechanischen Verbindung mit dem Kontaktaufsatz
21 hervor. Der Kontaktaufsatz 21 weist in Richtung der (in Figur 4 nicht dargestellten)
Rollierungseinheit 3 weisenden Seite einen Absatz 23 auf, welcher eingerichtet ist,
den Verschluss bzw. einen Teil des Halses eines Prüflings bzw. Behälters zu kontaktieren.
Hierzu bilden die Elektroden 20_1 und 20_2 der zweiten Führungseinheit 2 die Oberfläche
des Absatzes 23 nach bzw. vollziehen die Winkel der Oberfläche mit.
[0023] Figur 5 zeigt eine geschnittene Darstellung einer zusammengebauten Vorrichtung, bestehend
aus einer ersten Führungseinheit 1, einer zweiten Führungseinheit 2 und einer zwischen
den beiden angeordneten Rollierungseinheit 3. Aus der zweiten Führungseinheit 2 steht
ein Bolzen 4a hervor, während die Handschraube 4c bis zu ihrem Anschlag in die zweite
Führungseinheit 2 eingeschraubt ist. Ein Behälter B befindet sich nahe der Schnittkante
auf dem Riemen 5a der Rollierungseinheit 3 und wird von einer Elektrode 20_2 der zweiten
Führungseinheit 2 in einem Kopfbereich kontaktiert. Der Bodenbereich des Behälters
B liegt an der Kontaktschiene 7 der ersten Führungseinheit an. In der Schnittebene
ist die elektrische Verbindung zwischen einer Anschlussbuchse 12 für ein Trafokabel
und einer Elektrode 30_2 der Rollierungseinheit 3 erkennbar. Weiter sind zwei Elektroden
10_3 und 10_4 an einer vertikalen Seite der Kontaktschiene 7 angeordnet, welche in
Richtung geförderter Behälter B weisen. Gegenüber den Elektroden 10_3 und 10_4 sind
jeweilige Gegenelektroden 30_3 und 30_4 der Rollierungseinheit 3 erkennbar.
[0024] Figur 6 zeigt im Wesentlichen eine andere Perspektive auf die in Figur 5 gezeigte
Vorrichtung. In dieser Ansicht sind die in der zweiten Führungseinheit 2 vorgesehenen
Elektroden 20_1 und 20_2 zu sehen, wobei die Elektrode 20_2 einen Behälter B an dessen
Kopfende kontaktiert. Der Absatz 23 im Kontaktaufsatz 21 der zweiten Führungseinheit
2 hat in Höhe der Elektrode 30_3 der Rollierungseinheit 3 eine Unterbrechung, um an
dieser Stelle die Platzierung der Elektrode 30_3 zu erlauben. Des Weiteren ist die
Elektrode 30_4 der Rollierungseinheit 3 sowie die den Elektroden 30_3 und 30_4 gegenüber
angeordneten Elektroden 10_3 und 10_4 der Kontaktschiene 7 der ersten Führungseinheit
1 zu sehen.
[0025] Figur 7 zeigt im Wesentlichen die in Figur 5 und Figur 6 gezeigte Anordnung, welche
in Figur 7 um eine Transportschnecke erweitert ist. Die Transportschnecke 6 besteht
im Wesentlichen aus einem zylindrisch geformten Körper, an dessen Oberfläche eine
wendelartige Nut angeordnet ist. Die Steigung der Wendel ist an den Enden der Transportschnecke
6 geringer und vergrößert sich in Richtung ihrer Mitte, so dass bei einer Rotation
der Transportschnecke 6 ein von der Nut ergriffener Behälter B mit zunehmender Geschwindigkeit
von einem Randbereich der Transportschnecke 6 in Richtung der Mitte der Transportschnecke
6 bzw. mit abnehmender Geschwindigkeit aus der Mitte der Transportschnecke 6 in Richtung
der Randbereiche der Transportschnecke 6 gefördert wird. Auf diese Weise vergrößert
sich der Abstand zwischen aufeinanderfolgend in die Transportschnecke eingreifender
Behälter B, wenn diese in Richtung der Transportschneckenmitte bewegt werden. Beispielsweise
kann die Steigung der Transportschnecke einen Vorschub der Behälter B von 60 mm pro
Umdrehung der Schnecke bewirken. Indem gleichzeitig der Elektrodenabstand beispielsweise
120 mm beträgt, ist sichergestellt, dass ein von einer ersten Elektrodenanordnung
geprüfter Behälter B nicht vor Verlassen der ersten Elektrodenanordnung einen Einfluss
auf das Messergebnis einer nachfolgenden Elektrodenanordnung hat. Zusammenwirken mit
dem Riementrieb 5 der Rollierungseinheit 3 kann die Transportschnecke insbesondere
dafür sorgen, dass beförderte Behälter B eine vordefinierte Drehung um eine Achse
vollziehen, bevor sie die Kontaktbereiche einer Elektrode in einer der Einheiten verlassen.
Da erfindungsgemäß alle Elektroden in der ersten Führungseinheit 1, in der zweiten
Führungseinheit 2 oder in der Rollierungseinheit 3 angeordnet sind, kann die Transportschnecke
6 als ihrer Länge nach durchgehendes Bauteil unterbrechungsfrei ausgestaltet werden.
[0026] Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, eine Dichtigkeitsprüfung und eine
für eine solche verwendbare Baugruppe zur Verfügung zu stellen, welche einen schnellen
und unkomplizierten Reinigungs- und Wartungsvorgang dadurch ermöglicht, dass die Dichtigkeitsprüfanordnung
einen modularen Aufbau hat. Erfindungsgemäß sind drei Module, nämlich eine erste Führungseinheit,
eine zweite Führungseinheit und eine Rollierungseinheit vorgesehen und eingerichtet,
mittels weniger Handgriffe und insbesondere unter zeitgleicher bzw. miteinander einhergehender
mechanischer sowie elektrischer Kontaktierung untereinander montiert bzw. demontiert
zu werden.
[0027] Auch wenn die erfinderischen Aspekte und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren im Detail und ausführlich beschrieben
worden sind, so bleiben Modifikationen und Kombinationen auch zwischen den gezeigten
Ausführungsbeispielen für den Fachmann möglich, ohne den Bereich der vorliegenden
Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert
wird.
1. Vorrichtung zum Fördern gefüllter Behälter (B) in einer Förderrichtung und Prüfen
derselben auf ausgetretene Flüssigkeit umfassend:
- eine erste Führungseinheit (1) zum Führen eines ersten Abschnitts eines Behälters
(B), die eine erste Elektrode (10_3, 10_4) aufweist,
- eine zweite Führungseinheit (2) zum Führen eines zweiten Abschnitts des Behälters
(B), welche eine zweite Elektrode (20_1, 20_2) aufweist,
- eine Rollierungseinheit (3), welche einen Riementrieb (5) sowie eine dritte Elektrode
(30_1, 30_2, 30_3, 30_4) aufweist,
wobei die Rollierungseinheit (3) eingerichtet ist, den Behälter (B) in Rotation zu
versetzen,
wobei die erste Führungseinheit (1), die zweite Führungseinheit (2) und die Rollierungseinheit
(3) als zusammenhängende Module montiert sind, wobei die Vorrichtung einen Wechselmechanismus
(4a, 4b, 4c, 4d, 4e) aufweist, mittels welchem
- die Rollierungseinheit (3) im Ganzen mechanisch mit der ersten Führungseinheit (1)
in Verbindung gebracht bzw. von ihr entfernt werden kann und
- die zweite Führungseinheit (2) im Ganzen mechanisch mit der Rollierungseinheit (3)
oder der ersten Führungseinheit (1) in Verbindung gebracht bzw. von ihr entfernt werden
kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
- wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, mittels einer Elektrode (10_3, 10_4) der
ersten Führungseinheit (1) und/oder einer Elektrode (20_1, 20_2) der zweiten Führungseinheit
(2) jeweils im Zusammenwirken mit einer Elektrode (30_1, 30_2, 30_3, 30_4) der Rollierungseinheit
(3) einen Behälter (B) abschnittweise und senkrecht zur Förderrichtung mit einer elektrischen
Spannung zu beaufschlagen, und/oder
- wobei mittels des Wechselmechanismus' (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) die zweite Führungseinheit
(2) und die Rollierungseinheit (3) jeweils elektrisch miteinander verbunden oder voneinander
getrennt und/oder mit der ersten Führungseinheit (1) verbunden bzw. von ihr getrennt
werden können.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Wechselmechanismus (4a, 4b, 4c, 4d,
4e) eine mechanische (4a, 4c, 4d) und elektrische (4b, 4e) Steckverbindung und/oder
eine mechanische Schraubverbindung (4c) zwischen der ersten Führungseinheit (1), der
zweiten Führungseinheit (2) und der Rollierungseinheit (3) umfasst, wobei die mechanische
(4a, 4c, 4d) und die elektrische (4b, 4e) Verbindung bei einer vordefinierten Relativbewegung
zwischen der ersten Führungseinheit (1), der zweiten Führungseinheit (2) und der Rollierungseinheit
(3) miteinander einhergehen.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei weiter die Elektrode (10_3,
10_4) der ersten Führungseinheit (1), die Elektrode (20_1, 20_2) der zweiten Führungseinheit
(2) sowie die Elektrode (30_1, 30_2, 30_3, 30_4) der Rollierungseinheit (3) eingerichtet
sind, einen unterhalb des Schwerpunktes des Behälter (B) befindlichen Oberflächenbereich
des Behälter (B) elektrisch, insbesondere auch physikalisch, zu kontaktieren.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Elektroden (30_1, 30_2, 30_3,
30_4) der Rollierungseinheit (3) senkrecht zur Förderrichtung zueinander versetzt
sind, wobei insbesondere diejenigen Elektroden (30_3, 30_4), welche mit Elektroden
(10_3, 10_4) der ersten Führungseinheit (1) zusammenzuwirken eingerichtet sind, gegenüber
denjenigen Elektroden (30_1, 30_2), welche mit Elektroden (20_1, 20_2) der zweiten
Führungseinheit (2) zusammenzuwirken eingerichtet sind, in Richtung der zweiten Führungseinheit
(2) versetzt sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Abschnitte der Elektroden
(30_1, 30_2, 30_3, 30_4) der Rollierungseinheit (3) zwischen jeweils zwei Riemen (5a)
des Riementriebs (5) angeordnet sind und/oder eingerichtet sind, in elektrischen,
insbesondere mechanischen, Kontakt mit einer Oberfläche durch die Rollierungseinheit
(3) geförderter Behälter (B) zu gelangen.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung weiter einen
Schneckentrieb (6) umfasst, welcher eingerichtet ist, zwischen sich (6) und der Rollierungseinheit
(3) befindliche Behälter (B) zu fördern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die zweite Führungseinheit (2) und die Rollierungseinheit
(3) unabhängig vom Vorhandensein des Schneckentriebs (6) aus der ersten Führungseinheit
(1) entnommen bzw. mit der ersten Führungseinheit (1) verbunden werden können.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erstreckung der Elektroden
(10_3, 10_4, 20_1, 20_2, 30_1, 30_2, 30_3, 30_4) in Förderrichtung und die Geschwindigkeit
des Riementriebs (5), insbesondere im Zusammenwirken mit dem Schneckentrieb (6) nach
Anspruch 7 oder 8, derart auf einander abgestimmt sind, dass geförderte Behälter (B)
unter Kontakt mit einer jeden Elektrode (10_3, 10_4, 20_1, 20_2, 30_1, 30_2, 30_3,
30_4) jeweils mindestens eine vollständige Umdrehung um eine eigene Achse vollziehen.
10. Verfahren zum Wechseln einer Rollierungseinheit (3) einer Vorrichtung nach einem der
vorstehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:
- Lösen einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Arretierung (4c) des Wechselmechanismus'
(4),
- Entfernen der zweiten Führungseinheit (2),
- Entfernen der Rollierungseinheit (3),
- Einsetzen einer anderen Rollierungseinheit,
- Einsetzen der zweiten Führungseinheit (2),
- Schließen der Arretierung (4c) des Wechselmechanismus` (4).